為何大部分天體是球形,又是什麼原因造成的?科學家:因為兩種力

2021-01-19 騰訊網

為何大部分天體是球形,又是什麼原因造成的?科學家:因為兩種

我們在觀看各種宇宙天體的照片時,往往都會發現,這些天體大部分都是球形的,當然,這裡所說的球形,並不是一個完整的圓球,往往都會存在著一定的扁率值,就比如我們生存的地球,是一個偏橢圓的球形,那麼為什麼大部分的天體都是球形呢?又是什麼原因造成的呢?為什麼不是長方體,或者是圓柱形狀的呢?

嚴格來說,所以的天體還真的不是完全的圓球形狀,應該說是扁球形狀,在赤道附近往往會凸起來,而兩極地區又顯得比較的狹窄,所以一般的天體,兩極周長往往都會小於赤道周長,我們地球就是如此,當然,在太陽系當中,地球並不是最突兀的,木星兩者之間的差異,是最大的,而太陽系當中,差異最小的反而是太陽,只有不到10萬千米的差距。

科學家認為,主要是有兩種力造成的,一種是有天體自身質量引起的引力勢能,而另外一種是流體靜力的平衡,也正是在這兩種力的作用之下,才使得大部分的天體都是球形的,而其中最為重要的其實是流體靜力平衡,在我們的太陽系當中,我們比較熟悉的天體,基本上都是球形。

比如太陽,在太陽系當中,太陽的形狀是最接近圓球的,太陽的扁率只有大約0.00000001,而我們也知道,太陽本身是一顆體積巨大的天體,所以這樣的扁率對於太陽來說,基本上是可以忽略不計的,而月球的扁率大約是0.001,地球大約是0.003,這兩者相對於太陽來說,算是比較大了。

而我們上面也說了,宇宙當中的天體是不是球形,和天體的質量和體積有很大的聯繫,而在太陽系當中,這個體積的分割線其實就是土衛一,在太陽系當中,體積和質量要大於土衛一的天體基本上都是球形,而小於土衛一的都是不規則物體,這是因為質量影響了天體引力的大小,而體積影響著天體自轉的速度,而以此造成的引力勢能,就能夠讓天體成為球形。

當然,也恰恰是因為自轉的原因,導致了天體往往呈現橢圓形狀,這是因為在自轉的時候,產生了離心力,從而會使得天體出現扁率。

根據萬有引力定律,所有的物體都有引力,這是一種共同向物體中心的一個力,而我們上面也說了,這個力會隨著物體質量的增加而變大,而過大的引力本身就會使得物體內部出現坍塌,從而也會促使物體朝著球形的狀態的演化,而這也就是說明了,其實所有的物體,都存在著成為球形的可能性。

似乎球形才是宇宙當中,最為完美的形狀,當然,就質量較小的物體來說,引力非常的弱,所以也就能夠保留不規則物體的形態,但是在宇宙當中,天體在達到一定的質量之後,自然也就會朝著球形轉變。

而我們上面也說了,達到流體靜力平衡,才是天體成為球形的關鍵所在,當一個天體的質量足夠大的時候,產生的引力就能夠克服自身組成材料的鋼性力,在這樣的情況之下,天體為了能夠達到流體靜力平衡,就會朝著球形的狀態演化,而對於天體來說,自身組成材料的鋼性力越弱,反而能夠更好的成為球體。

這也就使得一些天體可以無視體型和質量,就能夠達到流體靜力平衡,成為球體,在太陽系當中,有很多的小行星就是球體,而這些小行星的構成部分往往不是巖石,反而是冰層,冰層的鋼性力要遠弱於巖石結構的天體,所以這種小行星才能夠無視質量和體積的影響,也成為球形天體。

而所謂的流體靜力平衡,其實就是指當流體靜止的時候,流體會被直接被認定成為了一個流體靜力平衡的狀態,在宇宙空間當中,流體靜力平衡,是區分小行星和矮行星的一個重要標準之一,所以嚴格來說,流體靜力平衡對於天體成為球形,是有著很大的原因的。

總而言之,宇宙當中的天體,大部分都是球形的,這是多方面的原因造成的,當然最為主要的是天體本身的質量,以及構造天體的材料,還有天體的體積,和能否達到流體靜力平衡,當然,就神秘的宇宙來說,球形仿佛是一種最為完美的形狀,宇宙當中的任何物體,在自然環境之下,都有成為球形的可能!

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